拟南芥种子mRNA修饰的鉴定以及NAD-mRNA在种子萌发中的功能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31900266
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    曹德昌
  • 依托单位：
    中国科学院昆明植物研究所
  • 学科分类：
    C0207.植物生殖与发育
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Seed germination is a crucial phase transition during plant life cycles, which involves intensive and multi-layer regulation of gene expression; however, our knowledge about the underlying regulatory mechanism is scarce. Especially, it demands intensive study on the effects of RNA modifications in regulating seed germination. In the current project, we will use the model plant Arabidopsis thaliana, to study the roles of RNA modifications in seed germination. We will 1) profile chemical modifications to mRNAs in A. thaliana seeds using LC-MS and analyze dynamics of these RNA modifications during seed germination; 2) focus on investigating the roles of NAD-capped mRNAs (NAD-mRNAs) metabolism in seed germination; 3) identify the NAD-mRNA species which are involved in regulation of seed germination via the newly developed NAD captureSeq technology, and study how the NAD-mRNAs are involved in regulation of seed germination. This project will shed some new light on seed germination at the level of RNA modification, and will provide a theoretical framework for increasing crop production and improving food security via manipulating seed germination.
种子萌发是植物生活史中的重要阶段转换，涉及广泛的多层面基因表达调控，人们对其调控机制尚缺乏足够认识。尤其是，RNA层面的表观修饰在种子萌发调控中的作用亟待深入研究。本项目以拟南芥为研究对象，研究RNA修饰在种子萌发过程中的动态和功能。主要研究内容包括：1)通过LC-MS广泛鉴定种子mRNA的化学修饰，并分析这些化学修饰在种子萌发过程中的动态变化规律；2)重点分析mRNA的NAD修饰水平对种子萌发的影响；3)通过最新开发的NAD captureSeq高通量测序技术鉴定种子萌发有关的NAD-mRNA基因，深入研究NAD-mRNA在种子萌发调控中的作用机制。本项目旨在通过上述研究广泛揭示种子萌发过程中mRNA修饰的动态，并重点分析NAD-mRNA在种子萌发中的功能及其作用机制。研究结果将为深入认识种子萌发调控机制提供新的视野，也为人们利用种子萌发的知识提高作物产量和增强粮食安全提供理论借鉴。

结项摘要

种子萌发过程涉及广泛的多层面基因表达调控，RNA化学修饰也在种子萌发过程的调控中起着重要作用。本项目以拟南芥种子为研究对象，研究RNA的NAD修饰在种子萌发过程中的动态和功能。主要研究结果包括：1)通过液相色谱-质谱联用技术和二级质谱靶向检测技术发现拟南芥种子中RNA存在NAD修饰；2)通过开发技术流程，实现了拟南芥种子NAD-RNA的高通量测序分析；3) 通过NAD-RNA高通量测序技术鉴定种子萌发有关的NAD-mRNA基因。在拟南芥种子中鉴定了114个NAD-RNA基因，其中干燥种子中99个，吸胀种子中16个，其中一个基因在干燥种子和吸胀种子中均检测到RNA的NAD修饰。这些NAD-RNA基因有一部分是已知的与种子萌发过程有关的基因。这些NAD-RNA基因在拟南芥各条染色体上均有分布，并且与该基因的mRNA水平无关。这表明NAD通过修饰特定基因的RNA而参与调控种子休眠。并且，NAD修饰的转录本倾向于发生在基因的5’端，这为我们进一步探索NAD修饰的调控机制提供了有益线索。本项目的研究结果将为深入认识种子萌发调控机制提供新的视野。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Dormancy Class: Another Fire Seasonality Effect on Plants
休眠等级：火灾对植物的另一种季节性影响
  • DOI：
    10.1016/j.tree.2020.08.004
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Trends in Ecology & Evolution
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Dechang Cao;Carol C. Baskin;Jerry M. Baskin
  • 通讯作者：
    Jerry M. Baskin

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

盐生植物角果碱蓬种子二型性对环境的适应策略
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    植物生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹德昌;杨学军;高瑞如;黄振英
  • 通讯作者：
    黄振英
土壤水肥因子对胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    西北植物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张楠;杨雪芹;曹德昌;李景文;井家林;吕爽;夏延国
  • 通讯作者：
    夏延国
线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能评述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李静;曹德昌;刘丽娅;王众司;王若涵
  • 通讯作者：
    王若涵
不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄晶晶;井家林;曹德昌;张楠;李景文;夏延国;吕爽
  • 通讯作者：
    吕爽
盐生植物角果碱蓬种子二型性对环境的适应策略
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    植物生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹德昌;杨学军;高瑞如;黄振英
  • 通讯作者：
    黄振英

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

曹德昌的其他基金

火后植物更新：烟信号鉴定及其生态适应性研究
  • 批准号：
    32371585
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    50 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码